JP3300851B2

JP3300851B2 - 半２重制御光モデム

Info

Publication number: JP3300851B2
Application number: JP26276299A
Authority: JP
Inventors: 充小池; 周一藍原
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 1999-09-16
Publication date: 2002-07-08
Anticipated expiration: 2019-09-16
Also published as: JP2001086194A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半２重制御光モデム
に関し、特にコンピュータと周辺装置との間に形成され
る半２重伝送路と全２重光伝送路を含む伝送線路におい
て、変復調手段として前記両伝送線路の接合点に配置さ
れ、半２重伝送路と全２重光伝送路とのプロトコルの整
合性を図る半２重制御光モデムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンピュータと周辺装置との間に
形成されるデータ信号及びクロック信号の伝送路とし
て、半２重伝送路（例えばＰＳ／２規格の伝送線路）を
用いるものがある。図６に示されるのは、その一例を示
すシステム・ブロック図である。周辺装置１２の側に
は、データ信号の送受信に対応する入出力バッファ２２
と、クロック信号の送受信に対応する入出力バッファ２
３が設けられている。コンピュータ１３の側にはデータ
信号の送受信に対応する入出力バッファ２８と、クロッ
ク信号の送受信に対応する入出力バッファ２９が設けら
れている。これらの入出力バッファの間は、それぞれ半
２重伝送路１０１および１０２により接続されている。

【０００３】図６において、例えば、周辺装置１２よ
り、コンピュータ１３に対してデータ信号およびクロッ
ク信号（データ信号／クロック信号と略記する）が伝送
される場合には、当該データ信号は、抵抗２４およびＮ
ＰＮトランジスタ２５より成る入出力バッファ２２を介
して半２重伝送路１０１に送出され、直接コンピュータ
１３に入力される。またクロック信号は、抵抗２６およ
びＮＰＮトランジスタ２７より成る入出力バッファ２３
を介して半２重伝送路１０２に送出され、同じくコンピ
ュータ１３に入力される。この動作については、コンピ
ュータ１３の側より周辺装置１２に対してデータ信号／
クロック信号が伝送される場合においても同様である。

【０００４】なお、この従来例においては、周辺装置１
２とコンピュータ１３との間の伝送方式として規定され
る前記ＰＳ／２規格により、単線双方向（半２重）をシ
ステム構成条件として、半２重伝送路１０１および１０
２の線路長は数ｍ程度の長さに規定されている。従っ
て、短距離間におけるデータ信号およびクロック信号の
伝送を行う場合には問題ないが、長距離間の伝送方式と
しては好ましい方式とは云えない。

【０００５】上記の周辺装置１２とコンピュータ１３と
の間において、データ信号およびクロック信号の長距離
伝送を行う場合には、その手段としては光伝送系を利用
するのが有効である。また、その光伝送系を安価にて構
築するためには、該光伝送系としては全２重光伝送路を
用いるのが望ましい。但し、この光伝送方式を用いる場
合には、周辺装置１２の側とコンピュータ１３の側に、
それぞれ布設される半２重伝送路と前記全２重光伝送路
との接合点において、該全２重光伝送路を、対応する前
記半２重伝送路のシステム構成条件に整合させるため
に、ＰＳ／２のプロトコルを考慮した信号の伝送方向の
制御を行うことが可能な半２重制御光モデムが必要とな
る。仮に、ＰＳ／２のプロトコルを考慮した信号の伝送
方向の制御を行われない場合には、例えば、周辺装置１
２の側から“Ｌ”レベルの信号が入力された場合には、
該“Ｌ”レベルの信号入力に対応して、コンピュータ１
３の側においては“Ｌ”レベルの信号が出力される。Ｐ
Ｓ／２伝送のインターフェース条件が双方向性であるた
めに、コンピュータ１３の側の光モデムにおいては、当
該“Ｌ”レベルの信号が周辺装置１２の側から送られて
きたものか、或はまたコンピュータ１３より送られてき
た信号なのかの識別が不可能であり、双方の光モデムの
相互間において、上記の“Ｌ”レベルの信号が巡回する
という動作状態となり、周辺装置１２とコンピュータ１
３との間の正常な信号伝送が阻害されるという問題があ
る。

【０００６】図３は、周辺装置側およびコンピュータ側
の入出力用伝送線路が半２重伝送路であるときに、周辺
装置とコンピュータとの距離が大きいときに採用され得
る伝送路の構成を示すブロック図である。図３の伝送路
では、周辺装置側およびコンピュータ側の半２重伝送路
の間を全２重光伝送路とし、それら両半２重伝送路と全
２重光伝送路との接続点に光モデムを設けることによ
り、長距離伝送を可能にしている。図３に示されるよう
に、周辺装置１２の側に設けられたデータ信号の送受信
に対応する入出力バッファ１４a と、クロック信号の送
受信に対応する入出力バッファ１５a に対しては、それ
ぞれ半２重伝送路１０１a および１０２aを介して半２
重制御光モデム１６a が接続されており、他方、コンピ
ュータ１３の側に設けられたデータ信号の送受信に対応
する入出力バッファ１４b と、クロック信号の送受信に
対応する入出力バッファ１５b に対しては、それぞれ半
２重伝送路１０１b および１０２b を介して半２重制御
光モデム１６b が接続されている。そして、これらの半
２重制御光モデム１６a と半２重制御光モデム１６bと
の間には、全２重光伝送路１０３が設けられている。上
記の半２重制御光モデム１６a 及び半２重制御光モデム
１６b には、正常な信号伝送を維持するために、本来の
変復調機能および光電変換機能に加えて、半２重伝送路
１０１a ／１０２a および半２重伝送路１０１b ／１０
２b のシステム構成条件と全２重光伝送路１０３システ
ム構成条件とを整合させるために、信号伝送の方向を制
御する機能が具備されている。

【０００７】図７および図８は、半２重制御光モデム１
６a および半２重制御光モデム１６b 従来の構成を示す
ブロック図である。図７および図８に示されるように、
半２重制御光モデム１６a は、データ信号に対応する入
出力バッファ１a 、反転回路２a および信号制御回路４
a と、クロック信号に対応する入出力バッファ５a 、反
転回路６a および信号制御回路８a と、多重回路９a
と、光電変換器１０a および１１a とを備えて構成さ
れ、半２重制御光モデム１６b は、データ信号に対応す
る入出力バッファ１b 、反転回路２b および信号制御回
路４b と、クロック信号に対応する入出力バッファ５b
、反転回路６b および信号制御回路８b と、多重回路
９b と、光電変換器１０b および１１b とを備えて構成
される。

【０００８】また図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）と、図１０（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は、周辺装置１２の
側よりコンピュータ１３の側に対してデータ信号／クロ
ック信号が伝送される際に、半２重制御光モデム１６a
および半２重制御光モデム１６b の動作時において、特
にデータ信号の流れに着目した場合の各部の信号を示す
タイミング・チャートである。以下においては、データ
信号の流れに対応して、図３、図７、図８、図９および
図１０を参照し、周辺装置１２から、コンピュータ１３
に対してデータ信号が伝送される場合について、当該従
来の２重制御光モデムの動作およびその問題点について
説明する。

【０００９】図７において、周辺装置１２（図3参照）
より半２重伝送路１０１a を介して入力されるデータ信
号Ｓ1 （図９（ａ）参照）は、半２重制御光モデム１６
a （図３参照）に含まれる信号制御回路４a に入力され
て、データ信号Ｓ2 （図９（ｂ）参照）として出力され
て多重回路９a に入力される。多重回路９a において
は、データ信号Ｓ2 は、周辺装置１２より出力されて、
信号制御回路８a を介して入力されるクロック信号とと
もに多重化されて出力され、光変換器１０a において光
多重化信号に変換されて全２重光伝送路１０３に出力さ
れる。

【００１０】図８に示される半２重制御光モデム１６b
（図３参照）においては、全２重光伝送路１０３を介し
て伝送されてくる光多重化信号は、光電変換器１１b に
おいて電気信号に変換され、多重回路９b において復調
されて、クロック信号とは分離されてデータ信号Ｓ3 と
して出力される。このデータ信号Ｓ3 （図９（ｃ）参
照）は、反転回路２b により反転されて入出力バッファ
１b に入力されるとともに、半２重システム構成条件の
整合を図るために、信号伝送の方向を制御する制御信号
として信号制御回路４b に入力される。上記の入出力バ
ッファ１b を介して出力されるデータ信号Ｓ4 （図９
（ｄ）参照）は、半２重伝送路１０１b を介してコンピ
ュータ１３（図３参照）に送られるとともに、信号制御
回路4bにも入力される。このとき、入出力バッファ１ｂ
におけるＴＴＬレベル１０４（図９（ｄ）参照）に起因
するしきい値により、データ信号Ｓ4は立ち上がりの前
縁が遅延された波形となり、データ信号Ｓ4'（図９
（ｅ）参照）として信号制御回路４b に入力される。信
号制御回路４b においては、データ信号Ｓ4'と制御信号
としての前記データ信号Ｓ3 とが入力される。信号制御
回路4bでは、両信号に対する論理処理が行われ、前記デ
ータ信号Ｓ4'の前縁において生じる時間遅延に起因し
て、負のパルスＳ5 （図９（ｆ）参照）が発生し、多重
回路９b に入力されて、該多重回路９b を介して全２重
光伝送路１０３に出力される。なお、この負のパルスＳ
5 のパルス幅はｎｓ（ナノ・セカンド）オーダーの狭い
パルスであるが、図９（ｆ）においては、見易いよう
に、その幅を拡大して模式的に記載している。従って、
本来は、信号伝送方向を制御する信号として、コンピュ
ータ１２の側の半２重制御光モデム１６b より定常レベ
ルの信号として出力され、周辺装置１２の側の半２重制
御光モデム１６a に伝送されるべき信号が、受信側の半
２重制御光モデム１６ｂの信号制御回路４b において発
生する負のパルスＳ5 が重畳された信号として送信側に
伝送される。

【００１１】図７において、全２重光伝送路１０３を介
して伝送されてくる光多重化信号は、光電変換器１１a
において電気信号に変換され、多重回路９a において復
調されて、クロック信号とは分離されて負のパルスが重
畳された信号Ｓ6 （図１０（ａ）参照）として出力され
る。この信号Ｓ6 は、反転回路２a により反転されて入
出力バッファ１a に入力されるとともに、信号伝送の方
向を制御する信号として信号制御回路４a に入力され
る。入出力バッファ１a を介して出力される信号Ｓ7
（図１０（ｂ）参照）は、前述の入出力バッファ1bの出
力S4と同様に、入出力バッファ１aにおけるＴＴＬレベ
ルに起因するしきい値により、パルスの立ち上がりが遅
延して出力されて、信号制御回路４a に入力される。し
かしながら、その際には、同時に、コンピュータ１３に
伝送するために、周辺装置１２より半２重伝送路１０１
a を介して入力されるデータ信号Ｓ1 も、継続して信号
制御回路４a に入力されているので、信号制御回路４ａ
に対しては、これらのデータ信号Ｓ1 とパルスが重畳さ
れた信号Ｓ7 が重畳されて生成されるデータ信号Ｓ1*
（Ｓ1 ＋Ｓ7 ）（図１０（ｄ）参照）が入力される状態
となる。信号制御回路４aにおいては、該データ信号Ｓ1
*の入力に対して、制御信号としての信号Ｓ6 の入力を
受けて、これらの両信号に対する論理処理が行われて、
負のパルスが雑音信号として介入したデータ信号Ｓ2*
（図１０（ｅ）参照）が生成されて出力される。このデ
ータ信号Ｓ2*は、多重回路９a に入力されて、前述した
ようにクロック信号とともに多重化されて出力され、光
変換器１０a において光多重化信号に変換されて全２重
光伝送路１０３に出力される。

【００１２】従って、コンピュータ１３の側の半２重制
御光モデム１６b においては、全２重光伝送路１０３を
介して伝送されてくる前記データ信号Ｓ2*を受けて、本
来のデータ信号Ｓ3 の代わりに、パルス信号が雑音とし
て介入しているデータ信号Ｓ3*（図１０（ｆ）参照）が
入力される。このデータ信号Ｓ3*は、反転回路２b およ
び入出力バッファ１b を介して半２重伝送路１０１b に
出力されて、対応するコンピュータ１３に対し、雑音が
付加されデータ信号として入力される。即ち、図７，図
８に示した従来例においては、データ信号／クロック信
号の受信側の半２重制御光モデム１６b において、半２
重伝送路（ＰＳ／２プロトコルにおける伝送路等）を考
慮した信号伝送の方向制御を図る手段として設けられた
信号制御回路４b において、負のパルスが発生し、この
パルスが重畳されたデータ信号が、周辺装置１２からコ
ンピュータ１３に伝送されるデータ信号に対する雑音障
害発生の要因となっている。

【００１３】なお、上記においては、動作説明の都合
上、周辺装置１２の側よりコンピュータ１３の側に対し
て伝送されるデータ信号に着目しての説明を行っている
が、周辺装置１２の側よりコンピュータ１３の側に対し
て伝送されるクロック信号に着目した場合においても、
問題となる動作内容については全く同様である。また、
逆に、コンピュータ１３の側より周辺装置１２の側に対
して伝送されるデータ信号に着目した場合、またはクロ
ック信号に着目した場合においても、問題となる動作内
容については同様である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の周辺装
置とコンピュータとの間の長距離伝送における半２重光
モデムにおいては、相手側より入力されるデータ信号ま
たはクロック信号の入力を受けて、受信側の半２重光モ
デムの信号制御回路において負のパルスが生成され、当
該パルスが重畳された信号が送信側に伝送されて、受信
側に対して伝送されるべきデータ信号またはクロック信
号に対しパルス雑音信号として介入し、周辺装置とコン
ピュータとの間の長距離伝送系の雑音障害要因になると
いう欠点がある。

【００１５】本発明の目的は、周辺装置側ならびにコン
ピュータ側の半２重制御光モデム内に、受信されたデー
タ信号／クロック信号の信号波形を整形する波形整形回
路を設け、該波形整形回路より出力される整形データ信
号／整形クロック信号を、所定の受信データ信号／受信
クロック信号として受信するとともに、整形データ信号
／整形クロック信号を制御信号として信号制御回路に入
力することにより、該信号制御回路において発生する負
のパルスに起因して、データ信号／クロック信号に生じ
る雑音パルスの発生を排除し、周辺装置とコンピュータ
との間において雑音障害のない長距離伝送系を実現する
ことを可能とする半２重制御光モデムを提供することに
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明は次の手段を提供する。

【００１７】データ信号およびクロック信号を第１の
装置(例えば周辺装置)と第２の装置(例えばコンピュー
タ)との間で双方向に伝送し、該第１の装置側および該
第２の装置側の入出力部における伝送線路は半２重伝送
路であり、該第１の装置側の半２重伝送路と該第２の装
置側の半２重伝送路とを接続する伝送線路が全２重光伝
送路である信号伝送路に、該第１の装置側の半２重伝送
路と該全２重光伝送路の片端との接続点および該第２の
装置側の半２重伝送路と該全２重光伝送路の他端との接
続点に変復調インターフェース手段としてそれぞれ設け
られ、該データ信号および該クロック信号を該半２重伝
送路に出力する出力端にはデータ信号用入出力バッファ
及びクロック信号用入出力バッファをそれぞれ有し、該
全２重光伝送路との接続点には光電変換器を有する半２
重制御光モデムであり、前記全２重光伝送路の光出力を
受信し、復調して得たデータ信号の波形を整形して整形
データ信号を生成する第１の波形整形回路と、前記全２
重光伝送路の光出力を受信し、復調して得たクロック信
号の波形を整形して整形クロック信号を生成する第２の
波形整形回路と、前記データ信号用入出力バッファの出
力を入力とし、前記整形データ信号を制御信号とする第
１の信号制御回路と、前記クロック信号用入出力バッフ
ァの出力を入力とし、前記整形クロック信号を制御信号
とする第2の信号制御回路とを備え、前記第１および第
２の信号制御回路の出力信号を、前記全２重光伝送路を
介して相手側に送信することにより、前記半２重伝送路
と前記全２重光伝送路との間の信号の授受を整合化する
ことを特徴とする半２重制御光モデム。

【００１８】前記第１の波形整形回路における波形処
理内容は、前記復調後のデータ信号と、相手側より送ら
れてきたクロック信号に同期したサンプリング・クロッ
ク信号との論理積演算を行う第１の波形処理と、該第１
の波形処理で生成されるサンプリング・クロック信号よ
り、パルス幅が所定の規定値に適合するように後縁が延
伸されて拡大されたパルス信号を生成する第２の波形処
理とで成り、前記第２の波形整形回路における波形処理
内容は、前記復調後のクロック信号と、当該クロック信
号に同期したサンプリング・クロック信号との論理積演
算を行う第１の波形処理と、該第１の波形処理で生成さ
れるサンプリング・クロック信号より、パルス幅が所定
の規定値に適合するように後縁が延伸されて拡大された
パルス信号を生成する第２の波形処理より成ることを特
徴とる前記１に記載の半２重制御光モデム。

【００１９】

【作用】上記のように、本発明の半２重制御光モデム
は、データ信号／クロック信号の受信信号の信号波形を
整形する波形整形回路を備え、該波形整形回路より出力
される整形データ信号／整形クロック信号を、それぞれ
受信データ信号／受信クロック信号として用いるととも
に、対応する信号制御回路へ制御信号として供給し、全
２重光伝送路に対応する半２重伝送路のシステム構成条
件の整合を図るための信号として、該信号制御回路の出
力を全２重光伝送路へ送出する。周辺装置(第１の装置)
とコンピュータ(第２の装置)との間で半２重伝送路によ
り受信データ信号／受信クロック信号の授受をするよう
に構成されているＰＳ／２規格等のコンピュータシステ
ムにおいて本発明の半２重制御光モデムを採用し、周辺
装置側およびコンピュータ側の本半２重制御光モデム間
を全２重光伝送路で繋ぐことにより、前記信号制御回路
において生成される雑音パルスに起因する雑音障害が排
除された信頼度の高い長距離伝送系が実現される。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態の一実施
例について図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、図３のシステム・ブロック図に示
されるように、周辺装置１２(第１の装置に相当)とコン
ピュータ１３(第２の装置に相当)との間において、周辺
装置１２の側の半２重伝送路１０１a および１０２a
と、これらの半２重伝送路１０１a および１０２a に接
続される半２重制御光モデム１６a と、コンピュータ１
３の側の半２重伝送路１０１b および１０２b と、これ
らの半２重伝送路１０１b および１０２b に接続される
半２重制御光モデム１６b と、これらの半２重制御光モ
デム１６a および半２重制御光モデム１６b を接続する
全２重光伝送路１０３より成る光伝送系において、周辺
装置１２の側に配置される前記半２重制御光モデム１６
a の一実施例の構成を示すブロック図であり、図２は、
コンピュータ１３の側に配置される前記半２重制御光モ
デム１６b の一実施例の構成を示すブロック図である。
勿論、これらの半２重制御光モデム１６a および半２重
制御光モデム１６b は同一の回路構成より成っている。

【００２２】図１に示されるように、周辺装置１２の側
の半２重制御光モデム１６a は、データ信号に対応する
入出力バッファ１a 、反転回路２a 、波形整形回路３a
および信号制御回路４a と、クロック信号に対応する入
出力バッファ５a 、反転回路６a 、波形整形回路７a お
よび信号制御回路８a と、多重回路９a と、光電変換器
１０a および１１a とを備えて構成される。また、図２
に示されるように、コンピュータ１３の側の半２重制御
光モデム１６b は、データ信号に対応する入出力バッフ
ァ１b 、反転回路２b 、波形整形回路３b および信号制
御回路４b と、クロック信号に対応する入出力バッファ
５b 、反転回路６b 、波形整形回路７bおび信号制御回
路８b と、多重回路９b と、光電変換回路１０b および
１１b とを備えて構成される。なお、これらの半２重制
御光モデム16a及び16bは、基本的に同一の回路構成より
成っている。

【００２３】また図４は、半２重制御光モデム１６b に
含まれる波形整形回路３b 、信号制御回路４b 、反転回
路（インバータとして表示されている）２b および入出
力バッファ１b の各構成内容を示す回路図である。なお
図４には、以降における実施例の動作の説明の都合上、
コンピュータ１３の側の半２重制御光モデム１６b に含
まれる上記のデータ信号に対応する部分の構成内容のみ
が記載されている。しかし、その構成内容については、
クロック信号に対応する各構成内容、および周辺装置１
２の側の半２重制御光モデム１６a における対応する各
構成内容についても全く同様である。また、図５
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は、本実施
例において、周辺装置１２の側よりコンピュータ１３の
側に対してデータ信号／クロック信号が伝送される際
に、半２重制御光モデム１６a および半２重制御光モデ
ム１６b の動作時において、特にデータ信号の流れに着
目した場合の各部の信号を示すタイミング・チャートで
ある。以下においては、データ信号の流れに着目し、図
１、図２、図３、図４および図５を参照して、周辺装置
１２から、コンピュータ１３に対して該データ信号が伝
送される場合の動作について説明する。

【００２４】図１において、周辺装置１２より、半２重
伝送路１０１a を介して入力されるデータ信号Ｓ1 は、
信号制御回路４a に入力されて、データ信号Ｓ2 として
出力されて多重回路９a に入力される。多重回路９a に
おいては、データ信号Ｓ2 は信号制御回路８a より出力
されるクロック信号と多重化され、光電変換器１０aに
入力される。光電変換器１０a においては、多重回路９
a より出力される多重化信号は、光信号に変換されて全
２重光伝送路１０３に送出される。図２に示されるコン
ピュータ１３の側の半２重制御光モデム１６b において
は、全２重光伝送路１０３を介して送られてくる前記光
信号は、光電変換器１１b に入力されて電気信号に変換
され、多重回路９b においてクロック信号と分離され
て、データ信号Ｓ3 （図５（ａ）参照）として波形整形
回路３b に入力される。この波形整形回路３b は第１の
波形処理および第2の波形処理を行う。

【００２５】図２における波形整形回路３bには、周辺
装置１２の側より送られてくるクロック信号に同期した
サンプリング・クロック信号Ｓ9 （図５（ｂ）参照）
が、多重回路９b より出力されて入力される。波形整形
回路３b は、第１の波形処理において、これらのデータ
信号Ｓ3 およびサンプリング・クロック信号Ｓ9 の入力
を受けて、両信号に対する論理積処理により、該サンプ
リング・クロック信号Ｓ9 をデータ信号Ｓ3 でゲート
し、サンプリング・クロック信号Ｓ10（図５（ｃ）参
照）を生成する。また、波形整形回路３b は、第2の波
形処理において、該サンプリング・クロック信号Ｓ10に
より、データ信号に対応するパルス信号を生成し、且つ
該パルス信号の後縁を、図５（ｄ）に見られるように５
〜６μｓ程度延伸して、データ信号として規定される範
囲（６０〜１００μｓ）のパルス幅のパルス信号Ｓ11
（図５（ｄ）参照）を生成する。

【００２６】この第１および第２の波形処理により、波
形整形回路３b では、上述したように、規定上必要とさ
れる範囲内のパルス幅に拡大された整形データ信号Ｓ11
（図５（ｄ）参照）が生成される。この整形データ信号
Ｓ11は、反転回路２b 、入出力バッファ１b および半２
重伝送路１０１b を介して、雑音パルス信号の介入しな
い正常なデータ信号としてコンピュータ１３に伝送され
る。

【００２７】また、この整形データ信号Ｓ11は、反転回
路２b および入出力バッファ１b を介して信号制御回路
４b に入力されるとともに、同時に制御信号として信号
制御回路４b に対し直接入力されている。信号制御回路
４b においては、これらの両信号入力に対応して論理演
算処理が行われるが、本実施例の場合においても、前述
した従来例における問題点の場合と同様に、信号制御回
路４b からは、図９（ｆ）に示されるように、入出力バ
ッファ１ｂにおけるＴＴＬレベルのしきい値に起因する
負のパルスが重畳された、半２重伝送路のシステム構成
条件の整合を図るための所定レベルの信号が出力され
る。この負のパルスが重畳された信号は、多重回路９b
に入力され、該多重回路９b および光電変換器１０b を
介して全２重光伝送路１０３に出力されて、周辺装置１
２の側に対し伝送される。これにより、従来例の場合と
全く同様に、周辺装置１２の側の半２重制御光モデム１
６aからは、半２重制御光モデム１６b に対して、負の
パルスＳ12が重畳されて介入したデータ信号Ｓ3*（図５
（ｅ）参照）が伝送されてくる。従って、現実の周辺装
置１２とコンピュータ１３との間の長距離伝送系におけ
る定常動作時においては、半２重制御光モデム１６b の
信号制御回路４b からは、波形整形回路３b による波形
整形作用には関係なく、従来例の場合と同様に、図９
（ｆ）に示されるような負のパルスが重畳された信号
が、その都度出力されて周辺装置１２の側の半２重制御
光モデム１６a に伝送される。これを受けて、半２重制
御光モデム１６a からは、半２重制御光モデム１６b の
波形整形回路３b に対して、図５（ｅ）に示される負の
パルスＳ12が介入したデータ信号Ｓ3*が、その都度伝送
されてくる動作状態が継続される。

【００２８】しかしながら、本実施例においては、上述
したように、負の雑音パルス信号Ｓ12が介入したデータ
信号Ｓ3*（図５（ｅ）参照）の入力に対応して、波形整
形回路３b における第１および第２の波形処理により、
波形整形回路３b からは、パルス幅が規定の範囲内のパ
ルス幅に拡大された整形データ信号Ｓ11が出力され、入
出力バッファ１b を介して半２重伝送路１０１b に出力
されて、雑音パルス信号の介入しない正常なデータ信号
としてコンピュータ１３に伝送される。即ち、本実施例
においては、従来例の場合と同様に、図１０（ｅ）に示
されるような負のパルスの介入したデータ信号の入力に
対しても、半２重制御光モデム１６b 内に波形整形回路
３b を設けることにより、常時、正常のデータ信号が生
成されて、半２重伝送系１０１b を介してコンピュータ
１３に伝送される。

【００２９】ここにおいて、図４および図５を参照し
て、波形整形回路４b に、負のパルスＳ12が介入したデ
ータ信号Ｓ3*（図５（ｅ）参照）が入力される場合につ
いて、波形整形回路３b 、信号制御回路４a および入出
力バッファ１b を含む回路相互間の動作について敷延し
て説明する。

【００３０】図４に示されるように、波形整形回路３b
は、ＡＮＤ回路２１と、市販のワンショット・マルチバ
イブレータ用ＩＣ（７４ＨＣ１２３Ａ）２２と、抵抗１
９と、容量２０とを備えて構成されており、信号制御回
路４b は市販のＩＣ（７４ＬＳ１５７）により構成さ
れ、入出力バッファ１b は抵抗１７とＮＰＮトランジス
タ１８により構成されている。図２の半２重制御光モデ
ム１６b の多重回路９bより出力されるデータ信号Ｓ3*
（図５（ｅ）参照）およびサンプリング・クロック信号
Ｓ9 （図５（ｂ）参照）は、それぞれ波形整形回路３b
内のＡＮＤ回路２１に入力されて論理積がとられ、負の
雑音パルス信号Ｓ12が介入したデータ信号Ｓ3*によりゲ
ート出力されたサンプリング・クロック信号Ｓ10（図５
（ｃ）参照）が出力される（第１の波形処理）。この場
合に、データ信号Ｓ3*の前縁と、負のパルス信号Ｓ12と
間の時間差は５μｓ程度であり、サンプリング・クロッ
ク信号Ｓ10の周期は２〜３μｓ程度であるために、負の
パルスＳ12とサンプリング・クロック信号Ｓ10のパルス
信号のタイミングが合致することはあり得ない。従っ
て、第１の波形処理においては、サンプリング・クロッ
ク信号Ｓ10は、正常なデータ信号Ｓ3 が入力された場合
と同様なパルス信号列として出力され、ワンショット・
マルチバイブレータとしての機能を有するＩＣ２２に入
力される。当該ＩＣ２２には、時定数回路を形成する抵
抗１９と容量２０が接続されており、サンプリング・ク
ロック信号Ｓ10の入力を受けて、該ワンショット・マル
チバイブレータ機能により生成されるパルス信号は、そ
の後縁が、該時定数回路による時間遅延作用を介して延
伸され、前述のように規定上必要とされる範囲内のパル
ス幅に拡大された整形データ信号Ｓ11（図５（ｄ）参
照）として出力される（第２の波形処理）。この第１お
よび第２の波形処理を通して行われる一連の動作、およ
び結果として得られる整形データ信号Ｓ11の信号波形
は、正常なデータ信号Ｓ3が入力される場合における一
連の動作、および結果として得られる整形データ信号Ｓ
11の信号波形と同じである。なお、図５のタイミング・
チャートにおいて、サンプリング・クロック信号Ｓ9 の
周期は２〜３μｓ程度であり、この周期に対応して生成
される整形データ信号Ｓ11の立ち上がりのタイミング
は、データ信号Ｓ3*（図５（ｆ）参照）の前縁に対して
２〜３μｓ程度の遅れとなっている。この遅延時間に伴
なうパルス幅の縮退を補充するために、図５（ｄ）に示
されるように、整形データ信号Ｓ11の後縁の延伸時間は
５〜６μｓ程度に設定される。

【００３１】即ち、本実施例においては、上述したよう
に、波形整形回路３b の波形処理の動作内容、および波
形整形回路３b より出力される整形データ信号Ｓ11の信
号波形は、負のパルスＳ12が介入したデータ信号Ｓ3*が
入力される場合においても、正常なデータ信号Ｓ3 が入
力される場合と全く同様である。実際においては、周辺
装置１２とコンピュータ１３との間に形成される長距離
伝送路においては、受信側の半２重制御光モデムに対し
て、相手側より伝送されてくるデータ信号には、常に負
のパルスＳ12が介入したデータ信号Ｓ3*が入力されるこ
とになるが、本実施例によれば、上述のように、雑音パ
ルス信号Ｓ12が介入しているか否かに関係なく、波形整
形回路３b からは、パルス幅が所定の規定値の範囲内に
ある整形データ信号Ｓ11（図５（ｄ）参照）が出力さ
れ、前述のように、反転回路２b 、入出力バッファ１b
および半２重伝送路１０１b を介して、常時、正常なデ
ータ信号としてコンピュータ１３に伝送される。

【００３２】なお、上記の動作説明においては、説明の
都合上、周辺装置１２よりコンピュータ１３に伝送され
るデータ信号に着目して説明を行っているが、上記の動
作内容は、周辺装置１２よりコンピュータ１３に伝送さ
れるクロック信号に着目した場合においても全く同様で
あり、周辺装置１２の側より、雑音パルス信号が介入し
たクロック信号が伝送されてくる場合には、該クロック
信号に対応する波形整形回路７b からは、上述の第１お
よび第２の波形処理により、雑音パルス信号が除去され
た整形クロック信号が出力され、反転回路６b 、入出力
バッファ５b および半２重伝送路１０２b を介して、正
常なクロック信号としてコンピュータ１３に伝送され
る。このことは、逆に、コンピュータ１３の側から周辺
装置１２の側に対して、データ信号／クロック信号が伝
送される場合においても全く同様である。

【００３３】即ち、本発明によれば、周辺装置とコンピ
ュータとを接続する半２重伝送路と全２重光伝送路より
成る長距離伝送系において、それぞれ周辺装置およびコ
ンピュータに対応して半２重伝送路を介して配置される
半２重制御光モデム内に、受信復調されたデータ信号／
クロック信号の波形を前記第１および第２の波形処理に
より整形し、データ信号／クロック信号に介在する負の
パルスが除去された整形データ信号／整形クロック信号
を生成して出力する波形整形回路を備えて、該整形デー
タ信号／整形クロック信号を正常のデータ信号／クロッ
ク信号として、前記半２重伝送路を介して対応するコン
ピュータまたは周辺装置に伝送することにより、従来の
半２重制御光モデムにおいては除去することのできなか
った、受信データ信号／受信クロック信号に介入する雑
音パルスが完全に除去されて、長距離伝送系における雑
音障害は全て排除される。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半２重制
御光モデムは、周辺装置とコンピュータとの間におい
て、データ信号／クロック信号を伝送する半２重伝送路
と全２重光伝送路より成る長距離伝送路に適用されて、
前記半２重伝送路と前記全２重光伝送路との接合点に挿
入接続され、該全２重光伝送路を、該半２重伝送路のシ
ステム構成条件に整合させることを可能とするととも
に、それぞれ受信されるデータ信号／クロック信号の波
形を整形する波形整形回路を備えることにより、当該シ
ステム構成条件の整合化に伴ない、データ信号／クロッ
ク信号に対して介入する雑音パルスを含む各種の雑音パ
ルスを排除して、雑音障害がなく信頼度の高い長距離伝
送路の実現に寄与することができる。本発明にはこのよ
うな効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の周辺装置側の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明の一実施例のコンピュータ側の構成を示
すブロック図である。

【図３】周辺装置とコンピュータの間の長距離伝送路を
示すシステム・ブロック図である。

【図４】図１および図２の実施例に含まれる波形整形回
路、信号制御回路および入出力バッファを示す部分回路
図である。

【図５】図１および図２の実施例の動作時における各部
の信号のタイミングを示す図である。

【図６】従来の短距離伝送系を示すシステム・ブロック
図である。

【図７】周辺装置側に配置される従来の半２重制御光モ
デムの構成を示すブロック図である。

【図８】コンピュータ側に配置される従来の半２重制御
光モデムの構成を示すブロック図である。

【図９】図７及び図８に示した従来例の動作時における
各部の信号のタイミングを示す図である。

【図１０】図７及び図８に示した従来例の動作時におけ
る各部の信号のタイミングを示す図である。

【符号の説明】

１a ，１b ，５a ，５b ，１４a ，１４b ，１５a ，１
５b ，２２，２３，２８，２９入出力バッファ２a ，２b ，６a ，６b 反転回路３a ，３b ，７a ，７b 波形整形回路４a ，４b ，８a ，８b 信号制御回路９a ，９b 多重回路１０a ，１０b ，１１a ，１１b 光電変換器１２周辺装置１３コンピュータ１６a ，１６b 半２重制御光モデム１７，１９，２４，２６，３０，３２抵抗１８，２５，２７，３１，３３ＮＰＮトランジスタ２０容量２１ＡＮＤ回路２２ＩＣパッケージ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 29/10 H04B 10/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】データ信号およびクロック信号を第１の装
置と第２の装置との間で双方向に伝送し、該第１の装置
側および該第２の装置側の入出力部における伝送線路は
半２重伝送路であり、該第１の装置側の半２重伝送路と
該第２の装置側の半２重伝送路とを接続する伝送線路が
全２重光伝送路である信号伝送路に、該第１の装置側の
半２重伝送路と該全２重光伝送路の片端との接続点およ
び該第２の装置側の半２重伝送路と該全２重光伝送路の
他端との接続点に変復調インターフェース手段としてそ
れぞれ設けられ、該データ信号および該クロック信号を
該半２重伝送路に出力する出力端にはデータ信号用入出
力バッファ及びクロック信号用入出力バッファをそれぞ
れ有し、該全２重光伝送路との接続点には光電変換器を
有する半２重制御光モデムであり、前記全２重光伝送路の光出力を受信し、復調して得たデ
ータ信号の波形を整形して整形データ信号を生成する第
１の波形整形回路と、前記全２重光伝送路の光出力を受信し、復調して得たク
ロック信号の波形を整形して整形クロック信号を生成す
る第２の波形整形回路と、前記データ信号用入出力バッファの出力を入力とし、前
記整形データ信号を制御信号とする第１の信号制御回路
と、前記クロック信号用入出力バッファの出力を入力とし、
前記整形クロック信号を制御信号とする第2の信号制御
回路とを備え、前記第１および第２の信号制御回路の出力信号を、前記
全２重光伝送路を介して相手側に送信することにより、
前記半２重伝送路と前記全２重光伝送路との間の信号の
授受を整合化することを特徴とする半２重制御光モデ
ム。
【請求項２】前記第１の波形整形回路における波形処理
内容は、前記復調後のデータ信号と、相手側より送られ
てきたクロック信号に同期したサンプリング・クロック
信号との論理積演算を行う第１の波形処理と、該第１の
波形処理で生成されるサンプリング・クロック信号よ
り、パルス幅が所定の規定値に適合するように後縁が延
伸されて拡大されたパルス信号を生成する第２の波形処
理とで成り、前記第２の波形整形回路における波形処理内容は、前記
復調後のクロック信号と、当該クロック信号に同期した
サンプリング・クロック信号との論理積演算を行う第１
の波形処理と、該第１の波形処理で生成されるサンプリ
ング・クロック信号より、パルス幅が所定の規定値に適
合するように後縁が延伸されて拡大されたパルス信号を
生成する第２の波形処理より成ることを特徴とる請求項
１に記載の半２重制御光モデム。